JP2002260274A - Phase changing optical recording medium - Google Patents

Phase changing optical recording medium

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JP2002260274A
JP2002260274A JP2001059314A JP2001059314A JP2002260274A JP 2002260274 A JP2002260274 A JP 2002260274A JP 2001059314 A JP2001059314 A JP 2001059314A JP 2001059314 A JP2001059314 A JP 2001059314A JP 2002260274 A JP2002260274 A JP 2002260274A
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JP
Japan
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recording medium
recording
optical recording
phase
layer
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JP2001059314A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Onaki
伸晃 小名木
Hiroshi Miura
博 三浦
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium that can reduce cross write caused by the thermal interference of the adjacent track by providing a region which maintains amorphous state regardless of write and erase between the tracks of a phase change recording optical recording medium in the method to overcome the cross write problem caused by the thermal interference when making high density recording on a phase change recording optical recording medium. SOLUTION: The constitution in this invention is featured in that the optical recording medium has a guard band region between recording tracks to maintain amorphous state in a phase change recording optical recording medium that utilizes the change in crystalline structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に関
し、さらに詳しくは、相変化型光記録媒体のトラックと
トラック間構成に特徴を有する相変化型光記録媒体に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium, and more particularly, to a phase change type optical recording medium characterized by a track-to-track configuration of the phase change type optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】相変化型光記録媒体は、近年CD−R
W,DVD−RAM、DVD−RWなどとして実用化さ
れ、コンピューターのデータファイル、ビデオの録画用
などとして幅広く用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, a phase-change type optical recording medium has been
It has been put to practical use as a W, DVD-RAM, DVD-RW, etc., and is widely used for computer data files, video recording, and the like.

【0003】レーザー光をディスク盤面上に集光し、パ
ルスの時間とパワーを制御することで急冷した場合は、
非晶質化し、記録マークとなし、徐冷した場合は結晶状
態となり消去状態となる。このように光を用いた記録で
あるが、本質は熱記録である。再生は、結晶と非晶質の
間で反射率や、位相が異なることで反射率が変化し、再
生することができる。
When laser light is focused on the disk surface and quenched by controlling the pulse time and power,
It becomes amorphous and does not become a recording mark, and when cooled slowly, it becomes a crystalline state and becomes an erased state. As described above, recording using light is essentially thermal recording. In the reproduction, the reflectivity changes due to the difference in the reflectance and the phase between the crystal and the amorphous, and the reproduction can be performed.

【0004】相変化型光ディスクにより多くのデータを
記録しようとした場合、記録マークのマークピッチを短
くすると共に、トラックピッチを短くする必要がある。
マークピッチを短くすることは記録パルスのパルス幅を
短くし、より細かいマルチパルスで記録すると共に記録
パルスの立ち上がり、立ち下がりを高速化することであ
る程度は可能である。トラックに沿った方向の熱の流れ
は、パルスである程度制御が利く。
In order to record more data on a phase-change optical disk, it is necessary to shorten the mark pitch of recording marks and the track pitch.
It is possible to shorten the mark pitch to some extent by shortening the pulse width of the recording pulse, performing recording with finer multi-pulses, and speeding up the rising and falling of the recording pulse. The flow of heat in the direction along the track can be controlled to some extent by pulses.

【0005】これに対し、トラックピッチの方向の熱の
流れは光パルスでは制御できない。熱がにじんでいくこ
とは膜の熱伝導によって自由であって、このために記録
すると、隣接トラックの記録マークが細くなってしまう
などの影響を受ける。繰り返し記録すると、隣接トラッ
クのエラーが増加するという問題がある。これを防ぐに
はトラッキングのために設けられているグルーブの深さ
を深くする手法が唯一知られている方法であった。
On the other hand, the flow of heat in the direction of the track pitch cannot be controlled by light pulses. The bleeding of heat is free due to the heat conduction of the film. Therefore, when recording is performed, the recording mark of an adjacent track is affected by the thinning. Repeated recording has a problem that errors in adjacent tracks increase. In order to prevent this, the only known method is to increase the depth of a groove provided for tracking.

【0006】しかし、グルーブの深さは光学的な理由に
よって最適値が存在し、熱設計のみで決められない。ま
た、熱干渉を防ぐためのグルーブ深さはかなり深くする
必要があって、基板の成形が困難になる問題点があっ
た。
However, the groove depth has an optimum value for optical reasons and cannot be determined only by thermal design. Further, the groove depth for preventing thermal interference needs to be considerably large, and there is a problem that it is difficult to form a substrate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決し、相変化型光記録媒体を用いる時にトラッ
ク間に記録消去に関わらず、非晶質状態を維持する領域
を設けることにより、相変化型光記録媒体に対して高密
度記録する時に隣接トラックへの熱干渉のために生ずる
クロスライトを減らすことができる相変化型光記録媒体
を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves these problems and provides an area between tracks for maintaining an amorphous state irrespective of recording / erasing when using a phase change type optical recording medium. Accordingly, it is possible to provide a phase change type optical recording medium capable of reducing cross writing caused by thermal interference with an adjacent track when performing high density recording on the phase change type optical recording medium.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記の手段により達成される。本発明によれば、請求項1
では、結晶構造の変化を利用する相変化型光記録媒体に
おいて、記録トラックの間に、非晶質状態を保持するガ
ードバンド領域を持つことを特徴とする。
The above object of the present invention is achieved by the following means. According to the present invention, claim 1
Is characterized in that a phase change type optical recording medium utilizing a change in crystal structure has a guard band region for maintaining an amorphous state between recording tracks.

【0009】第二に、上記請求項1に示す光記録媒体に
おいて、相変化型記録層がSb3 Te準安定相を基本と
する材料であることを特徴とする。
Second, the optical recording medium according to the first aspect is characterized in that the phase-change recording layer is made of a material based on a metastable phase of Sb 3 Te.

【0010】第三に、上記請求項2に示す光記録媒体に
おいて、相変化型記録層の組成比が全元素量中のSbTe以
外の添加元素の含有量が15at%以内である材料であ
ることを特徴とする。
Third, in the optical recording medium according to claim 2, the composition ratio of the phase-change recording layer is a material in which the content of additional elements other than SbTe in the total amount of elements is within 15 at%. It is characterized by.

【0011】第四に、上記請求項2に示す光記録媒体に
おいて記録マークが非晶質であり、消去領域が結晶質で
あり、かつ記録マークの反射率が消去領域の反射率より
も高いか、同じであることを特徴とする。
Fourth, in the optical recording medium according to the second aspect, whether the recording mark is amorphous, the erasing area is crystalline, and the reflectance of the recording mark is higher than that of the erasing area. , Are the same.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】CD−RW,DVD−RW,DV
D+RWなどはグルーブに記録している。ランドは、信
号は全く記録していない。このようなグルーブ記録の光
ディスクのトラックピッチを詰める場合は、ランドを非
晶質状態のままとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS CD-RW, DVD-RW, DV
D + RW and the like are recorded in a groove. Land does not record any signals. When the track pitch of such an optical disk for groove recording is reduced, the lands are kept in an amorphous state.

【0013】DVD−RAMは、グルーブ、ランドの両
方にマークを記録している。このようなランド&グルー
ブ記録の光ディスクの場合は、グルーブとランドの間の
斜面を非晶質状態とする。
The DVD-RAM records marks on both grooves and lands. In the case of such an optical disk of land & groove recording, the slope between the groove and the land is in an amorphous state.

【0014】より効果的な方法は、上記ディスクは記録
マークが非晶質であって、反射率が低いのであるが、光
学的な干渉を利用して、逆相とし、非晶質が高反射とな
るようにする。こうすると、成膜直後の相変化膜は全面
非晶質かつ高反射率となり、通常行う初期化という全面
結晶化過程を行わなくてもドライブで記録再生できるよ
うになる。この状態のメディアで記録トラックのみを記
録再生する。トラック間はレーザー照射を受けないため
に必然的に成膜直後の非晶質状態となる。
A more effective method is that the above-mentioned disk has an amorphous recording mark and a low reflectivity, but uses optical interference to reverse the phase so that the amorphous is highly reflective. So that In this case, the phase change film immediately after the film formation becomes entirely amorphous and has a high reflectance, so that recording and reproduction can be performed by a drive without performing a general crystallization process called initialization. Only recording tracks are recorded and reproduced on the medium in this state. Since there is no laser irradiation between the tracks, the track is inevitably in an amorphous state immediately after film formation.

【0015】非晶質と結晶質では熱伝導率が圧倒的に結
晶質の方が大きい。したがってトラック間の非晶質部分
は、熱伝導率が小さいためにトラック間の熱干渉を遮断
するガードバンドとして機能する。
The thermal conductivity of amorphous and crystalline materials is overwhelmingly greater for crystalline materials. Therefore, the amorphous portion between the tracks functions as a guard band that blocks thermal interference between the tracks due to low thermal conductivity.

【0016】光学的な干渉を利用して、逆相とし、非晶
質が高反射となるようしたメディアの場合は、成膜直後
の相変化膜は全面非晶質かつ高反射率となり、通常行う
初期化という全面結晶化過程を行わなくてもドライブで
記録再生できるようになる。この状態のメディアで記録
トラックのみを記録再生すると、トラック間はレーザー
照射を受けないために必然的に成膜直後の非晶質状態と
なっている。成膜後に初期化を行い、その後、トラック
間を再び非晶質化する手順が不用になる。
In the case of a medium in which the phase is reversed by utilizing optical interference and the amorphous is highly reflective, the phase change film immediately after film formation is entirely amorphous and has a high reflectance. Recording and reproduction can be performed by a drive without performing the entire crystallization process of initialization. When only the recording tracks are recorded and reproduced on the medium in this state, the tracks are not irradiated with the laser, so that they are inevitably in an amorphous state immediately after film formation. The procedure of performing initialization after film formation and then amorphizing between tracks again becomes unnecessary.

【0017】ガードバンドとして機能する成膜直後の非
晶質相は、一旦初期化工程を経て再びレーザー光による
急冷で非晶質化した相と構造が微視的に異なり、より熱
伝導が低く、かつ結晶化しにくいのでガードバンドとし
て用いるに好適である。
The structure of the amorphous phase immediately after film formation, which functions as a guard band, is microscopically different from that of the phase that has undergone an initialization step and has been amorphized again by rapid cooling with laser light, and has a lower thermal conductivity. It is suitable for use as a guard band because of its low crystallization.

【0018】さらに相変化記録層をAgInSbTeや
AgInSbTeGe、GeInSbTeなどのSb3
Te基の準安定相を骨格とした材料を用いた場合、本案
はさらに効果的となる。実用的な相変化材料としては、
大きく分けてGe2 Sb2 Te5ノ化合物組成を用いる材
料と、Sb3 Te準安定相を骨格とする材料の2つがあ
る。Sb3 Te材料は結晶状態の熱伝導率がGe2 Sb
2 Te5 材料の結晶状態の熱伝導率よりも大きい。すな
わち、熱干渉しやすい。しかし、非晶質相ではきわめて
熱伝導が小さくなり、Ge2 Sb2 Te5 と同等にな
る。したがってガードバンドの効果がより大きい。
Further, the phase change recording layer is made of Sb 3 such as AgInSbTe, AgInSbTeGe, GeInSbTe or the like.
When a material having a Te-based metastable phase as a skeleton is used, the present invention is more effective. As a practical phase change material,
There are two main types of materials: a material using a Ge 2 Sb 2 Te 5 compound composition and a material having a Sb 3 Te metastable phase as a skeleton. Sb 3 Te material has a thermal conductivity of Ge 2 Sb in a crystalline state.
2 Te 5 greater than the material the thermal conductivity of the crystalline state of. That is, heat interference is likely. However, in the amorphous phase, the thermal conductivity is extremely low, which is equivalent to that of Ge 2 Sb 2 Te 5 . Therefore, the effect of the guard band is greater.

【0019】またSb3 Te基の熱伝導を小さくするた
めには、全元素量中のSbTe以外の添加元素の含有量を1
0at(原子)%以内(以下)にすると特に効果的であ
ることが分かった。またAg、Inを少な目、Geを多
目とすると、熱伝導を小さくするために効果的であっ
た。
Further, in order to reduce the thermal conductivity of the Sb 3 Te group, the content of additional elements other than SbTe in the total amount of the elements must be 1%.
It has been found that the effect is particularly effective when the content is within 0 at (atomic)% (below). Further, when Ag and In are small and Ge is large, it is effective to reduce heat conduction.

【0020】本発明の光記録媒体の層構成を図1に示
す。基板(1)の材料は通常、ガラス、セラミックス、
あるいは樹脂であり、樹脂基板が成形性、コストの点で
好適である。樹脂の代表例としては、ポリカーボネート
樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹
脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、フ
ッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂などがあげられ
るが、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。
FIG. 1 shows the layer structure of the optical recording medium of the present invention. The material of the substrate (1) is usually glass, ceramics,
Alternatively, it is a resin, and a resin substrate is suitable in terms of moldability and cost. Representative examples of the resin include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin, ABS resin, urethane resin, and the like. However, a polycarbonate resin and an acrylic resin are preferable in terms of processability, optical characteristics, and the like.

【0021】第1保護層(2)、及び、第2保護層
(4)の材料としては、SiO、SiO2、ZnO・S
nO 2、Al 23 、TiO 2、In 23 、MgO、
ZrO 2などの金属酸化物、Si 24 、AlN、T
iN、BN、ZrNなどの窒化物、ZnS 、In
23 、TaS 4 などの硫化物、SiC、TaC、B 4
C、WC、TiC、ZrCなどの炭化物やダイヤモンド
状カーボンあるいはこれら上記したそれらの混合物が挙
げられる。これらの材料は単体で保護層とすることもで
きるが、お互いの混合物としてもよい。また、必要に応
じて不純物を含んでいてもよい。ただし、耐熱保護層の
融点は記録層の融点よりも高いことが必要であり、さら
に、熱膨張係数が小さく、密着性が良いことも要求され
る。また、必要に応じて保護層を多層化することもでき
る。
The materials of the first protective layer (2) and the second protective layer (4) are SiO, SiO 2 , ZnO.S
nO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 , MgO,
Metal oxides such as ZrO 2 , Si 2 N 4 , AlN, T
Nitride such as iN, BN, ZrN, ZnS, In
2 S 3 , sulfide such as TaS 4 , SiC, TaC, B 4
Examples thereof include carbides such as C, WC, TiC, and ZrC, diamond-like carbons, and mixtures thereof. These materials can be used alone as a protective layer, or as a mixture of each other. Further, it may contain impurities as needed. However, the melting point of the heat-resistant protective layer needs to be higher than the melting point of the recording layer, and it is also required that the coefficient of thermal expansion is small and the adhesion is good. In addition, the protective layer can be multi-layered as necessary.

【0022】第1保護層の膜厚としては20〜250n
m、好適には30〜100nmとするのがよい。20n
mよりも薄くなると、耐環境性保護機能の低下、耐熱性
低下、蓄熱効果の低下となり、保護層としての機能を果
たさなくなる。逆に250nmよりも厚くなると、成膜
過程において膜温度の上昇により膜剥離やクラックが発
生したり、記録時の感度の低下をきたしたりするので好
ましくない。上記膜厚の範囲内で反射率とモジュレーシ
ョンが大きくなるように膜厚を設定できる。なお使用す
る光の波長によって最適膜厚は異なる。光の干渉を用い
て変調度を増幅しているためである。使用する波長域に
おいて基板より屈折率が大きい材料を用いることが必要
である。
The thickness of the first protective layer is 20 to 250 n.
m, preferably 30 to 100 nm. 20n
When the thickness is smaller than m, the protective function for environmental resistance is reduced, the heat resistance is reduced, and the heat storage effect is reduced, and the protective layer does not function. On the other hand, if the thickness is more than 250 nm, it is not preferable because the film temperature rises in the film formation process, thereby causing film peeling or cracking or lowering the sensitivity during recording. The film thickness can be set so that the reflectance and the modulation are increased within the above range of the film thickness. The optimum film thickness differs depending on the wavelength of the light used. This is because the degree of modulation is amplified using light interference. It is necessary to use a material having a higher refractive index than the substrate in the wavelength region to be used.

【0023】第2保護層の膜厚としては、4nmより薄
いと基本的に耐熱性が低下し、好ましくない。100n
mを越えると温度上昇による膜剥離、変形、放熱性の低
下によりオーバーライト特性が悪くなる。上記膜厚の範
囲内で反射率とモジュレーションが大きく、また、反射
放熱層への放熱が良好になるように膜厚を設定できる。
熱干渉を押さえるためには、熱伝導率を小さくして記録
マーク形成への温度上昇を短時間で行い、その後反射放
熱層で、できるだけ速やかに冷却する必要がある。
If the thickness of the second protective layer is less than 4 nm, the heat resistance basically decreases, which is not preferable. 100n
If it exceeds m, the overwrite characteristics deteriorate due to film peeling, deformation, and a decrease in heat dissipation due to a rise in temperature. The film thickness can be set so that the reflectance and the modulation are large and the heat radiation to the reflective heat radiation layer is good within the above range of the film thickness.
In order to suppress the thermal interference, it is necessary to reduce the thermal conductivity, raise the temperature for forming the recording mark in a short time, and then cool the recording mark as quickly as possible with the reflective heat dissipation layer.

【0024】記録層(4)には所定組成のSb3 Te基
合金を用いる。膜厚は、5〜50nm、好ましくは、6
〜25nmとする。5nmより薄いと均一な膜になりに
くく、記録層としての機能を果たさなくなる。50nm
より厚いと、信号のジッターが大きくなり、くり返し書
き換え性能が低下する。
For the recording layer (4), an Sb 3 Te-based alloy having a predetermined composition is used. The film thickness is 5 to 50 nm, preferably 6
2525 nm. If it is thinner than 5 nm, it is difficult to form a uniform film, and it will not function as a recording layer. 50 nm
If the thickness is larger, the signal jitter increases, and the repetitive rewriting performance decreases.

【0025】反射放熱層(5)の材料としては、Al、
Au、Cu、Ag等の金属を中心とした材料の単体、あ
るいは合金を用いることができる。必要に応じて、異な
る金属、合金を複数積層しても良い。この層は、熱を効
率的に逃がすことが重要であり、膜厚は20〜250n
mとする。好ましくは30〜150nmが良い。膜厚が
厚すぎると、放熱効率が良すぎて感度が悪くなり、薄す
ぎると感度は良いがオーバーライト特性が悪くなる。特
性としては、熱伝導率が高く、好ましくは100W/m
k以上であり、また、高融点で保護層材料との密着性が
良いこと等が要求される。
As a material of the reflection heat radiation layer (5), Al,
A simple substance or an alloy mainly composed of a metal such as Au, Cu, or Ag can be used. If necessary, a plurality of different metals and alloys may be laminated. It is important for this layer to efficiently release heat, and the thickness is 20 to 250 n.
m. Preferably, it is 30 to 150 nm. If the film thickness is too thick, the heat radiation efficiency is too good and the sensitivity is poor, and if it is too thin the sensitivity is good but the overwrite characteristics are poor. It has high thermal conductivity, preferably 100 W / m
k or more, and a high melting point and good adhesion to the protective layer material are required.

【0026】このような保護層や反射放熱層、また、記
録層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタ
リング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレ
ーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成でき
る。また、本発明の光情報記録媒体は、これまで説明し
てきたような各種の層を有するものに限定されるもので
はなく、例えば反射放熱層の上に有機保護膜を設けても
よく、また、それらを接着剤によって貼り合わせてもよ
い。
Such a protective layer, a reflective heat radiation layer, and a recording layer are formed by various vapor deposition methods, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, a photo CVD method, an ion plating method, an electron beam deposition method. And the like. Further, the optical information recording medium of the present invention is not limited to those having various layers as described above, for example, an organic protective film may be provided on a reflective heat dissipation layer, They may be attached with an adhesive.

【0027】相変化型記録層の熱伝導率について小さな
値であって、測定が困難だったので、電気伝導度で代用
した。金属の場合、熱伝導も電気伝導も同じ自由電子が
伝導の主体であるためである。測定によれば、Sb 3
e系合金薄膜は電気伝導度が結晶−非晶質間で5桁以上
異なることが確認できた。Ge 2Sb 2Te 5系の化合
物系も同様であった。全体的にSb 3Te基材料の方が
電気伝導は良かったため、熱伝導も大きいと考えられ
る。
Since the thermal conductivity of the phase change type recording layer was a small value and was difficult to measure, the electric conductivity was substituted. This is because, in the case of metal, free electrons, which are the same in both heat conduction and electric conduction, are the main components of conduction. According to the measurement, Sb 3 T
It was confirmed that the electrical conductivity of the e-based alloy thin film differs between the crystal and the amorphous by 5 digits or more. The same was true for the Ge 2 Sb 2 Te 5 compound system. Since the Sb 3 Te-based material had better electric conductivity as a whole, it is considered that the heat conduction was higher.

【0028】(実施例)次に実施例によって本発明をさ
らに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に
より限定されるものではない。
(Examples) Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

【0029】実施例1〜6 直径12cm、厚さ0.6mm 、トラックピッチ0.7μm のグル
ーブ付きポリカーボネートディスク基板を高温で脱水処
理した後、スパッタにより第1保護層、記録層、第2保
護層、反射放熱層を順次成膜した。第1保護層としては
ZnS・SiO 2 ターゲットを用い、80nm厚さとし
た。記録層は、所定の組成比のSbTe系合金ターゲットを
アルゴンガス圧3×10-3torr、DCパワー0.4
kWでスパッタし、膜厚20nmとした。第2保護層
は、ZrO2 ・SiO2 ターゲット用い、厚さ15nm
とした。反射放熱層としては、Ag-1.5at% Cu合金タ
ーゲットを用い、厚さ120nmとした。さらに、反射
放熱層上にアクリル系紫外線硬化樹脂からなる有機保護
膜をスピナーによって10μmに塗布し、紫外線硬化さ
せた。ここの面にさらに、直径12cm、厚さ0.6mm のポリ
カーボネートディスクを接着シートにより張り合わせ、
半導体レーザーにより記録層を初期結晶化して光記録媒
体とした。
[0029]Examples 1 to 6 Glue with a diameter of 12cm, thickness of 0.6mm and track pitch of 0.7μm
Dehydrating Polycarbonate Disk Substrate with Probe at High Temperature
After processing, the first protective layer, the recording layer, and the second protective layer are sputtered.
A protective layer and a reflective heat dissipation layer were sequentially formed. As the first protective layer
ZnS / SiO TwoUse target and make it 80nm thick
Was. The recording layer uses a SbTe-based alloy target with a predetermined composition ratio.
Argon gas pressure 3 × 10-3Torr, DC power 0.4
Sputtering was performed at kW to a film thickness of 20 nm. Second protective layer
Is ZrOTwo・ SiOTwoUse target, thickness 15nm
And Ag-1.5at% Cu alloy
And a thickness of 120 nm. Furthermore, reflection
Organic protection made of acrylic UV curable resin on heat dissipation layer
The film is applied to a thickness of 10 μm using a spinner,
I let you. A further 12 cm in diameter and 0.6 mm thick
Laminate the carbonate disc with an adhesive sheet,
Initially crystallizing the recording layer with a semiconductor laser to produce an optical recording medium
Body.

【0030】この後波長660nm、NA0.65のピ
ックアップを用いたドライブにて DC 光10mW を照射
しながら線速度12m/sでディスクを回転させ、ラン
ドをすべて非晶質化した。記録再生には、波長660n
m、NA0.65のピックアップを用いた。記録方式は
パルス変調法を用い、変調方式はEFM+変調方式で行
った。記録パワー/消去パワーの比を 約1.8〜2.
2にし、再生パワーは0.7mWで行った。線密度は
0.267μm /bitとし、オーバーライトも同様の
条件で行った。ジッターは、data to cloc
kを測定し、記録再生は全て3.5m/sで行った。な
お、実施例1の記録層がGe 2Sb 2Te5 のディスク
は線密度を0.4μm /bitで評価した。これは0.
267μm /bitの記録密度だと、初期ジッターが1
6%程度に達し、エラーが発生し始めるからである。G
2 Sb2 Te5 記録層は熱伝導がSb 3Te基の記録
層に比べて小さい。したがってクロスライト、クロスイ
レーズという、トラックピッチ方向の熱にじみは、もと
もと小さい。しかし線方向の熱干渉に弱く、記録密度が
上げにくい。
Thereafter, the disk was rotated at a linear velocity of 12 m / s while irradiating 10 mW of DC light with a drive using a pickup having a wavelength of 660 nm and NA of 0.65, and all lands were made amorphous. For recording / reproducing, the wavelength 660n
m, a pickup with NA of 0.65 was used. The recording method used was a pulse modulation method, and the modulation method was an EFM + modulation method. The ratio of recording power / erasing power is about 1.8 to 2.
The reproduction power was set to 0.7 mW. The linear density was 0.267 μm / bit, and overwriting was performed under the same conditions. Jitter is data to clock
k was measured, and recording and reproduction were all performed at 3.5 m / s. The disk of Example 1 having a recording layer of Ge 2 Sb 2 Te 5 was evaluated at a linear density of 0.4 μm / bit. This is 0.
At a recording density of 267 μm / bit, the initial jitter is 1
This is because the error reaches about 6% and an error starts to occur. G
The thermal conductivity of the e 2 Sb 2 Te 5 recording layer is smaller than that of the Sb 3 Te-based recording layer. Therefore, heat bleeding in the track pitch direction, such as cross writing and cross erasing, is originally small. However, it is vulnerable to linear thermal interference, and it is difficult to increase the recording density.

【0031】本発明の熱遮断領域はGe 2Sb 2Te5
系ディスクにも有効ではあるが、このように線密度が上
げにくいので記録層はSb 3Te系の方がより好まし
い。評価項目は、クロスイレーズである。5トラック記
録して真ん中の第3トラックを1000回オーバーライ
トする。この時の隣接トラックである、第2、第4トラ
ックのジッターの上昇の平均値を観察した。表1に結果
を示した。ジッターは、記録ストラテジ、記録パワーを
実施例毎に最適化して記録した場合のdata to
clockジッターσをウィンドウ幅Twで規格化した
値σ/Twである。
The heat shielding region of the present invention is Ge 2 Sb 2 Te 5
Although it is effective for a system disk, it is difficult to increase the linear density as described above, and therefore, the recording layer is more preferably an Sb 3 Te system. The evaluation item is cross erase. Five tracks are recorded and the third track in the middle is overwritten 1000 times. At this time, the average value of the increase in the jitter of the second and fourth tracks as the adjacent tracks was observed. Table 1 shows the results. Jitter is the data to data when recording is performed with the recording strategy and recording power optimized for each embodiment.
This is a value σ / Tw obtained by normalizing the clock jitter σ with the window width Tw.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】実施例7 記録層の結晶領域が低反射率で、非晶質領域が高反射率
である場合である。直径12cm、厚さ0.6mm 、トラックピ
ッチ0.6μm のランド&グルーブ記録用ポリカーボネー
トディスク基板を高温で脱水処理した後、スパッタによ
り半透明金属層、第1保護層、記録層、第2保護層、反
射放熱層を順次成膜した。成膜はマグネトロンスパッタ
リングを用いた。ここでトラックピッチ0.6μm のラン
ド&グルーブ記録用基板とは、グルーブのピッチは1.
2μm であり、グルーブとランドが半分ずつを占めてい
る基板である。基板上に半透明金属層として Ag-1wt%Pd
-0.9wt%Cu を15nm、第1保護層としてZnS−Si
2 を100nm、記録層としてAg1 In3 Sb65
27Ge4at%を17nm、第2保護層として GeNx-CrNx
混合膜を16nm、反射層として純Agを150nm成
膜した。この後UV樹脂を用いて0.6mmのポリカー
ボネートのダミー板と貼り合せて1.2mm厚さのディ
スクとした。
Example 7 This is a case where the crystalline region of the recording layer has a low reflectance and the amorphous region has a high reflectance. A land and groove recording polycarbonate disk substrate having a diameter of 12 cm, a thickness of 0.6 mm, and a track pitch of 0.6 μm is dehydrated at a high temperature, and then is translucent metal layer, a first protective layer, a recording layer, a second protective layer, A reflective heat dissipation layer was formed sequentially. The film was formed by magnetron sputtering. Here, the land & groove recording substrate having a track pitch of 0.6 μm means that the groove pitch is 1.
The substrate is 2 μm, with grooves and lands occupying half each. Ag-1wt% Pd as translucent metal layer on substrate
-0.9wt% Cu 15nm, ZnS-Si as first protective layer
O 2 is 100 nm, and Ag 1 In 3 Sb 65 T is used as a recording layer.
e 27 Ge 4 at% of 17 nm, GeNx-CrNx as the second protective layer
A 16 nm mixed film was formed, and 150 nm of pure Ag was formed as a reflective layer. Thereafter, a disc having a thickness of 1.2 mm was obtained by laminating a 0.6 mm polycarbonate dummy plate using a UV resin.

【0034】このディスクを通常の大口径レーザーによ
る初期化工程を経ることなく、すぐにドライブで記録を
行う。初期の記録層が非晶質の状態で反射率が高いから
である。記録再生には、波長660nm、NA0.65
のピックアップを用いた。記録方式はパルス変調法を用
い、変調方式はEFM+変調方式で行った。記録パワー
/消去パワーの比を約1.8〜2.2にし、再生パワー
は0.7mWで行った。線密度は0.267μm /bi
tとし、オーバーライトも同様の条件で行った。ジッタ
ーは、data to clockを測定し、記録再生
は全て3.5m/sで行った。
The disk is immediately recorded by a drive without going through a normal initialization process using a large-diameter laser. This is because the initial recording layer is amorphous and has a high reflectance. For recording / reproducing, wavelength 660 nm, NA 0.65
Pickup was used. The recording method used was a pulse modulation method, and the modulation method was an EFM + modulation method. The recording power / erasing power ratio was set to about 1.8 to 2.2, and the reproducing power was set to 0.7 mW. The linear density is 0.267 μm / bi
t, and overwriting was performed under the same conditions. Jitter measured data to clock, and recording and reproduction were all performed at 3.5 m / s.

【0035】評価項目は、クロスイレーズである。ラン
ド、グルーブ、ランド、グルーブ、ランドと5トラック
記録して真ん中の第3トラックを1000回オーバーラ
イトする。この時の隣接トラックである、第2第4トラ
ックのジッターの上昇の平均値を観察した。ジッター上
昇は0.5%であった。トラックピッチが狭いにもかか
わらず、ジッタ上昇は、1%以下と小さかった。これ
は、成膜直後の非晶質相がグルーブとランドの境界に残
り、熱遮断していることに有効であったと考えられる。
The evaluation item is cross erase. The land, groove, land, groove, and land are recorded on five tracks, and the third track in the middle is overwritten 1000 times. At this time, the average value of the increase in the jitter of the second and fourth tracks, which are the adjacent tracks, was observed. The jitter rise was 0.5%. Despite the narrow track pitch, the rise in jitter was as small as 1% or less. It is considered that this was effective in that the amorphous phase immediately after the film formation remained at the boundary between the groove and the land and was thermally shielded.

【0036】比較例として、表2に実施例1から6のデ
ィスクに対し、初期化後にランドを非晶質化しなかった
場合を示す。クロスイレーズが実施例よりも大きい。同
じディスクであるが、ランドというガードバンドが結晶
か非晶質かで熱伝導が違うことでクロスイレーズの様子
が異なることがわかる。
As a comparative example, Table 2 shows a case where the lands were not made amorphous after initialization with respect to the disks of Examples 1 to 6. The cross erase is larger than the embodiment. It can be seen that the cross erase is different due to the difference in heat conduction depending on whether the guard band called a land is crystalline or amorphous, even though it is the same disk.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】さらに表3に比較例7〜10として記録層
の組成が添加元素が15at%以上であった場合を示
す。この場合は、ランドの非晶質化は行ったが、記録層
の組成的な面で熱伝導が大きくなりすぎてクロスイレー
ズが大きくなった例である。SbとTeの母相に対して
添加元素が多くなると、ジッター上昇が大きい。これら
の組成でも非晶質では結晶より熱伝導が小さいことは同
様であるが、元々の熱伝導が大きくなるために熱のにじ
みが大きくなりすぎる。また、特にInの増加は、結晶
化温度が著しく上昇し、記録消去の動作温度が高くなり
すぎるためと考えられる。Agは、結晶化温度は上げな
いがそれ自身の熱伝導が大きいために、あまり多量に添
加することは記録層の熱伝導を大きくしすぎる。Ge
は、単体での熱伝導が小さく、記録膜に添加した時の熱
伝導も下げる働きがあるので、副作用は小さい。
Further, Table 3 shows Comparative Examples 7 to 10 in which the composition of the recording layer was such that the additive element was 15 at% or more. In this case, although the land was made amorphous, the thermal conductivity became too large in terms of the composition of the recording layer, and the cross erase became large. When the amount of the added element increases with respect to the parent phase of Sb and Te, the increase in jitter is large. Even in these compositions, the heat conductivity of an amorphous material is the same as that of a crystal, but the original heat conductivity is large, so that heat bleeding is too large. In addition, it is considered that the increase of In is particularly caused by a remarkable increase in the crystallization temperature and an excessively high operation temperature for recording and erasing. Ag does not raise the crystallization temperature, but has a high thermal conductivity of itself. Therefore, if added in a large amount, the thermal conductivity of the recording layer will be too high. Ge
Has a small side effect because it has a small thermal conductivity and has a function of lowering the thermal conductivity when added to the recording film.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】[0040]

【発明の効果】請求項1の結晶構造の変化を利用する相
変化型光記録媒体において、記録トラックの間に、非晶
質状態を保持するガードバンド領域を持つことを特徴と
する光記録媒体に示す発明によれば、記録時の熱にじみ
のトラックピッチ方向への拡散を小さくでき、高密度記
録に適す、光ディスクがえられる。
According to the present invention, there is provided a phase change type optical recording medium utilizing a change in crystal structure, wherein a guard band region for maintaining an amorphous state is provided between recording tracks. According to the invention described in (1), an optical disk suitable for high-density recording can be obtained, in which diffusion of heat bleeding during recording in the track pitch direction can be reduced.

【0041】請求項2の請求項1に示す光記録媒体にお
いて相変化型記録層がSb3Te準安定相を基本とする
材料であることを特徴とする光記録媒体に示す光ディス
クによれば、Sb3Te基の記録層を用いることで線方
向の記録密度をも高めることができてより高密度記録す
ることができた。
According to the optical recording medium of the present invention, the phase-change recording layer is made of a material based on a metastable phase of Sb3Te. With the use of the recording layer, the recording density in the linear direction could be increased, and higher density recording was possible.

【0042】請求項3の請求項2に示す光記録媒体にお
いて相変化型記録層の組成比が全元素量中のSbTe以
外の添加元素の含有量が15at%以内である材料であ
ることを特徴とする光記録媒体に示す光ディスクによれ
ば、Sb3Te基の記録層を用いた場合、添加物を15
%以下になすことによって記録層の熱伝導率を小さく押
さえることができて小さなクロスイレーズとすることが
できた。
The optical recording medium according to claim 3 is characterized in that the composition ratio of the phase change recording layer is a material in which the content of additional elements other than SbTe in the total amount of elements is within 15 at%. According to the optical disc shown in the optical recording medium, when the recording layer based on Sb3Te is used,
% Or less, the thermal conductivity of the recording layer could be kept small, and a small cross erase was achieved.

【0043】請求項4の請求項2に示す光記録媒体にお
いて記録マークが非晶質であり、消去領域が結晶質であ
り、かつ記録マークの反射率が消去領域の反射率よりも
高いか、同じであることを特徴とする光記録媒体に示す
光ディスクによれば、初期化工程を経ずに、直接記録消
去用のドライブで信号を記録でき、そのためにトラック
間の部分は成膜直後の非晶質のままとできる。これによ
り、ドライブを用いてガードバンドとする非晶質部分を
形成する手間がなくなり、かつ成膜直後の非晶質相はレ
ーザーの急冷で作る非晶質相よりもより低熱伝導率であ
ることから、クロスイレーズがより小さくでき、結果高
密度記録に適応できた。
In the optical recording medium according to claim 4, the recording mark is amorphous, the erasing area is crystalline, and the reflectance of the recording mark is higher than that of the erasing area. According to the optical disc shown in the optical recording medium, which is the same, signals can be directly recorded by a drive for recording and erasing without going through an initialization step. It can remain crystalline. This eliminates the need to use a drive to form an amorphous portion as a guard band, and that the amorphous phase immediately after film formation has a lower thermal conductivity than the amorphous phase formed by rapid cooling of the laser. Therefore, the cross erase can be made smaller, and as a result, it was possible to adapt to high density recording.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a layer configuration of an optical recording medium of the present invention.

【図2】本発明の光記録媒体の層構成で反射放熱層を有
する例の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example having a reflective heat radiation layer in the layer configuration of the optical recording medium of the present invention.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶構造の変化を利用する相変化型光記
録媒体において、記録トラックの間に、非晶質状態を保
持するガードバンド領域を有することを特徴とする相変
化型光記録媒体。
1. A phase change type optical recording medium utilizing a change in crystal structure, wherein a phase change type optical recording medium has a guard band region for maintaining an amorphous state between recording tracks.
【請求項2】 請求項1に記載の相変化型光記録媒体に
おいて、相変化型記録層がSb3 Te準安定相を基本と
する材料であることを特徴とする相変化型光記録媒体。
2. The phase-change optical recording medium according to claim 1, wherein the phase-change recording layer is made of a material based on a Sb 3 Te metastable phase.
【請求項3】 請求項2に記載の相変化型光記録媒体に
おいて、相変化型記録層の組成比が全元素中のSbTe
以外の添加元素の含有量が15原子%以下である材料で
あることを特徴とする相変化型光記録媒体。
3. The phase change type optical recording medium according to claim 2, wherein the composition ratio of the phase change type recording layer is SbTe in all elements.
A phase change type optical recording medium characterized by being a material having a content of additional elements other than 15 atomic% or less.
【請求項4】 請求項2に記載の相変化型光記録媒体に
おいて、記録マークが非晶質であり、消去領域が結晶質
であり、かつ記録マークの反射率が消去領域の反射率よ
りも高いか、同じであることを特徴とする相変化型光記
録媒体。
4. The phase-change optical recording medium according to claim 2, wherein the recording mark is amorphous, the erasing area is crystalline, and the reflectance of the recording mark is higher than that of the erasing area. A phase-change optical recording medium characterized by being high or the same.
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